잠에 들어가면, 우선 얕은 잠인 논렘 수면이 나타나고, 다음으로 깊은 렘 수면으로 이행하는 움직임이 하룻밤에 4~5회 반복된다.수면의 기능의 하나로서, 일어나고 있는 동안 체험한 감각을 「지각 기억」으로서 정착시키는 「기억의 정착 작용」이 있지만, 이것에는 대뇌신피질내의 제1 운동야(M2)( 행동의 기억에 관련한다)라고 하는 고차 영역과, 제1체성 감각야(SXNUMX)(피부 감각 등을 잡는다)라고 하는 저차 영역이 이어지는 「톱 다운 회로」를 통한 정보 처리가 중요하게 여겨진다 있다.다만, 실제로 탑다운 회로를 조작했을 경우에 지각 기억의 정착이 어떻게 되는지까지는 불분명했다.

　2015년 M2에서 S1로의 '탑다운 입력'이 마우스 피부감각의 정상적인 지각에 관여하는 것을 발견한 무라야마 팀 리더들은 지각 기억 정착에도 톱다운 입력이 관여한다고 생각했다.그래서 우선 마우스에게 지각 학습을 시켜, 직후의 논렘 수면시에 톱다운 입력을 억제한 결과, 기억의 정착이 방해받는 것을 발견했다.다음으로 지각 학습 후의 논렘 수면시에 M2와 S1을 동시에 활동시켜 빛으로 자극했는데, 통상의 수면을 취한 마우스보다 학습한 기억을 보다 오래 유지할 수 있게 되었다고 한다.장시간 잠들지 않으면 기억이 잘 정착하지 않는 것은 알려져 있지만, 본 연구 성과는 수면 부족이라도 적절한 타이밍에 대뇌신피질을 자극하면 기억력이 향상될 수 있음을 보여주는 것이다.

　이번 자극을 실시한 대뇌신피질은 뇌 표면에 있기 때문에 경두개 자기자극 등을 이용하면 인간에게도 같은 자극을 줄 수 있다.본 연구 성과를 임상을 향해 개량함으로써, 수면 장애의 치료법의 개발, 나아가서는 고령자에 있어서의 지각 기억의 유지 등도 시야에 들어간 성과를 기대할 수 있다.